平面向量的加法教学设计
伍海青 2012.2
(一)知识目标 1、向量加法的意义.
2、三角形法则和平行四边形法则. 3、向量加法的交换律和结合律. (二)能力目标
1、能用三角形法则和平行四边形法则作几个向量的和向量. 2、能运用向量加法的运算律进行向量计算.
3、培养学生数形结合的思想和抽象与概括、分析与综合的思维方法. (三)德育目标
1、根据向量加法法则的引入过程,使学生认识到不同学科之间存在一定的联系.
2、通过对本节课的学习,使同学们认识到掌握知识的规律:从“观察与实验”到“分析与综合”,再到“抽象与概括”.
教学重点
1、对向量加法意义的理解.
2、三角形法则和平行四边形法则的原理. 3、向量加法的交换律和结合律. 教学难点
1、两种法则的具体运用.
2、灵活运用向量加法的运算律. 教学方法
多媒体辅助,启发式、交互式教学. 教学过程 新课引入
复习:向量是既有大小,又有方向的量. 平移前后的两个向量相等.
引入:同学们都知道,实数是有大小的量,可以进行四则运算.而向量是既有大小又有方向的量,它是否也可以进行运算呢? (电脑演示“两岸直航”示例)
首先我们来看物理中的“位移”和“力”是怎样求和的:
1. 某人从A到B,再从B按原方向到C,
则两次的位移和:AB?BC?AC
2. 某人从A到B,再从B按反方向到C, 则两次的位移和:AB?BC?AC
3. 某车从A到B,再从B改变方向到C, 则两次的位移和:AB?BC?AC
4. 若有两个力F1,F2同时作用于同一物体, 则此物体所受合力为:F1 + F2 = F
A B C
C A B C
A B
F1
F F2
教师提出课题:平面向量的加法(板书) 二、新课探究 定义:
求两个向量的和的运算,叫做向量的加法.
注意:两个向量的和仍旧是向量(简称和向量) 三角形法则: a
b a C A a+b
a b a b b a+b
C A
B a+b A C B 注意:
(1)在该法则中:“向量平移”要使前一个向量的终点为后一个向量的起点; 和向量的方向是由前一个向量的起点指向后一个向量的终点. (2)a?0?0?a?a
B
b之间的关系. 明确了a+b的方向后,我们来探讨a?b与a、 a a
C A a+b
b b
a b
a+b a+b B A C B C A (1) (2) (3)
由上述三种情形可得如下结论:
B
(1)a?b?a?b?a?b (2)a?b?a?b (3)a?b?a?b (对于(1)和(3)需考虑a>b和a
特别地:当a、b中有0时,有a?b?a?b?a?b成立.
综上可知:对于任意两个向量a、b,都有a?b?a?b?a?b成立. (提醒学生注意等号成立的条件)
例1、 已知向量a、b,求作向量b+a
作法:在平面内取一点O,
作OA?b, AB?a
O b a A a
B b
则OB?b?a 3.加法的交换律和平行四边形法则
提出问题:例1中b+a的结果与a+b是否相同?
b 结论: a+b=b+a
那么,这一等式的成立说明了什么呢?
结论:向量的加法满足交换律:a+b=b+a
此时我们注意到:以同一点O为起点的两个已知向量 a、则以O为起点的对角线OBb为邻边作平行四边形OABC,就是a、b的和. 我们把这种作两个向量和的方法叫做向量加法的平行四边形法则.
4.向量加法的结合律:
已知三个向量a、b、c,如何作向量 a+b+c ?
D
分析:我们分两种情形(1)(a+b) +c(2)a+ (b+c) 作 AB?a, BC?b, CD?c 则 (a+b) +c=AC?CD?AD
a+b+c b+c a+b a B
∴(a+b) +c=a+ (b+c) 即 AD?a?b?c
若a、b、c中有共线的情形或a、b、c至少有一个为零向量,则等式 (a+b) +c=a+ (b+c)也成立. (学生可以自行验证) 由此亦可知向量的加法满足结合律:(a+b) +c=a+ (b+c)
综合两个运算律可知:多个向量的加法运算可以按照任意的次序、任意的组合来进行. 三、综合应用
例2、一艘船以 2km/h23km/h的速度向垂直于对岸的方向行驶,同时河D 流速为 ,求船实际航行速度的大小与方向(用与流速间的夹角表
分析:如图,设AD表示船向垂直于对岸行驶的速度,AB表示水流的度,以AD、AB为邻边作ABCD,则AC就是船实际航行的速度。
O a C
b
A a
B c
C b A
a+ (b+c) =AB?BD?AD
C 水的示).
速
A B
解:在RtABC中,AB?2, BC?23,
?AC?AB?BC22?2?232??2=4 tan?CAB????CAB?60.23?32
?答:船实际航行速度为4km/h,方向与流速间的夹角为60。 四、随堂训练
练习1:
(1)如图,已知a,b,用向量加法的三角形法则作出a+b.
a
a b
b
b
a
(2)如图,已知a,b,用向量加法的平行四边形法则作出a+b.
b
a
练习2: 根据图示填空:
(1)c+d= (2)f+e= (3)a+b+d= (4) c+d+e=
练习3:下列命题中成立的是____________
A
a b a
D d c b B C E g
e f ①a?b?a且a?b?b ②若a?b?c,则a?b?b?c
b不平行,则a?b?a?b ③若a ,
五、总结提炼
(1)向量加法的定义及运算法则和运算律.
(2)深刻理解“数形结合”思想在向量知识中运用. (3)注重体会“分类讨论”思想在分析问题时的作用.
六、课后作业 (1)若O为三角形
ABC内一点,且OA?OB?OC?0,则O是三角形ABC的( )
A.内心 B.外心 C.垂心 D.重心 (2)教材:P102 习题5.2 1—3
七、板书设计
平 面 向 量 的 加 法 一、定义 二、运算法则 三、应用